JP2016525894A5 - - Google Patents
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Description
本発明の例示の実施形態による体外血液処理システムは、血液の通路を提供し、血液がガス交換モジュールを通過するときに、血液から二酸化炭素を除去するように構成されたガス交換モジュールを含む。ガス交換モジュールは、ガス交換モジュールに少なくとも一部が含まれる複数の導管を含み、少なくとも1つの導管は、ガスの通路を提供し、少なくとも1つの導管の外側表面に対する血液の暴露時に血液からの二酸化炭素の拡散を可能にするように構成され、少なくとも1つの導管は、約5.8cm以下の二酸化炭素拡散に有効な長さを有する。血液処理システムは、ガス入口及びガス出口をさらに含み、ガス交換モジュールの導管のすべては、ガス交換モジュールを通るガスの流体連通を可能にするガス入口に作動可能に関連付けられている。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
血液の通路を提供し、前記血液がガス交換モジュールを通過するときに、前記血液から二酸化炭素を除去するように構成された前記ガス交換モジュール、
を含む体外血液処理システムであって、
前記ガス交換モジュールは複数の導管を含み、各導管は外側表面及び内側管腔表面を含み、前記内側管腔表面は通路を画定し、
前記導管の少なくともいくつかは孔を含み、前記外側表面に対する前記血液の暴露時に、前記の孔を含む導管のすべては、前記血液から前記通路への二酸化炭素の拡散を可能にする第1の長さを有し、
孔を含む前記導管の少なくとも1つの前記第1の長さは約5.8cm以下である、
前記体外血液処理システム。
(項目2)
血液の通路を提供し、前記血液がガス交換モジュールを通過するときに、前記血液から二酸化炭素を除去するように構成された前記ガス交換モジュール、
を含む体外血液処理システムであって、
前記ガス交換モジュールは、
複数の導管であって、少なくとも1つの導管は、ガスの通路を提供し、前記少なくも1つの導管の外側表面に対する前記血液の暴露時に、前記血液からの二酸化炭素の拡散を可能にするように構成され、前記少なくとも1つの導管は、約5.8cm以下の二酸化炭素拡散に有効な第1の長さを有する、前記複数の導管と、
ガス入口及びガス出口と
を含み、
前記ガス交換モジュールの前記導管のすべては、前記ガス交換モジュールを通る前記ガスの流体連通を可能にする前記ガス入口に作動可能に関連付けられている、
前記体外血液処理システム。
(項目3)
血液の通路を提供し、前記血液がガス交換モジュールを通過するときに、前記血液から二酸化炭素を除去するように構成された前記ガス交換モジュール、
を含む体外血液処理システムであって、
前記ガス交換モジュールは複数の導管を含み、少なくとも1つの導管は、ガスの通路を提供し、前記少なくとも1つの導管の外側表面に対する前記血液の暴露時に、前記少なくも1つの導管の壁を通る前記血液から前記通路への二酸化炭素の拡散を可能にするように構成され、前記少なくとも1つの導管は、約5.8cm以下の二酸化炭素拡散に有効な第1の長さを有し、
前記体外血液処理システムは、前記血液の温度を調節するために適合された熱交換器を有しない、
前記体外血液処理システム。
(項目4)
血液の通路を提供し、前記血液がガス交換モジュールを通過するときに、前記血液から二酸化炭素を除去するように構成された前記ガス交換モジュール、
を含む体外血液処理システムであって、
前記ガス交換モジュールは複数の導管を含み、少なくとも1つの導管は、ガスの通路を提供し、前記少なくとも1つの導管の外側表面に対する前記血液の暴露時に、通路に対して前記導管の外側だが前記ガス交換モジュールの内側に含まれる前記血液から前記少なくとも1つの導管の外側表面への二酸化炭素の拡散を可能にするように構成され、前記少なくとも1つの導管は、約5.42X10−5m 2 乃至7.85X10−5m 2 の二酸化炭素拡散に有効な表面積を有し、
前記体外血液処理システムは熱交換機構を有しない、
前記体外血液処理システム。
(項目5)
血液の通路を提供し、前記血液がガス交換モジュールを通過するときに、前記血液から二酸化炭素を除去するように構成された前記ガス交換モジュール、
を含む体外血液処理システムであって、
前記ガス交換モジュールは、1つまたは複数のガス交換マットを形成する複数の導管を含み、少なくとも1つの導管は、ガスの通路を提供し、前記少なくとも1つの導管の外側表面に対する前記血液の暴露時に、前記少なくとも1つの導管の第1の長さに沿った前記血液からの二酸化炭素の拡散を可能にするように構成され、前記ガス交換マットの総厚さに対する前記第1の長さの比は約1:1以下であり、
前記体外血液処理システムは熱交換機構を有しない、
前記体外血液処理システム。
(項目6)
前記孔を含む前記導管のすべての前記第1の長さの集合平均は約5.8cm以下である、項目1乃至5のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目7)
前記複数の導管の少なくとも1つは、約350μm乃至410μmの外径を有する、項目1乃至6のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目8)
孔を含むすべての導管は約350μm乃至410μmの平均外径を有する、項目1乃至6のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目9)
前記導管の少なくとも1つの前記第1の長さは、前記導管の前記少なくとも1つの全長の約76.3%以下である、項目1乃至8のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目10)
孔を含むすべての導管の前記第1の長さの平均は、孔を含む前記導管のすべての前記全長の平均の約76.3%以下である、項目1乃至8のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目11)
前記少なくとも1つの導管の暴露された表面積は約5.71X10 -5 m 2 乃至約7.47X10 -5 m 2 である、項目1乃至4または5乃至10のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目12)
孔を含むすべての導管の孔は約0.2ミクロン以下である、項目1乃至11のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目13)
前記少なくとも1つの導管はポリメチルペンテンから構成される、項目1乃至12のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目14)
孔を含む前記導管のすべてはポリメチルペンテンから構成される、項目1乃至12のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目15)
前記少なくとも1つの導管は、厚く、不透過性の拡散層膜により覆われた微孔性微細構造を有する、項目1乃至14のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目16)
前記導管は十文交差パターン状に配置される、項目1乃至158のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目17)
前記導管は、導管層を形成するように配置され、前記ガス交換モジュールの血液入口と血液出口との間に位置し、前記血液入口は、前記血液が前記導管層に対してほぼ直交する方向に前記導管層に向かって流れるように、前記導管層に対向する、項目1乃至16のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目18)
各導管層の導管は互いにほぼ平行に方向付けられる、項目17に記載の前記体外血液処理システム。
(項目19)
各導管層の前記導管は一緒に編まれるまたは織られる、項目18に記載の前記体外血液処理システム。
(項目20)
隣接する導管層の前記導管は、互いにほぼ垂直に方向付けられる、項目17乃至19のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目21)
前記ガス交換モジュールは、二酸化炭素を搬送させるために適合された少なくとも10,000個の導管を含む、項目1乃至20のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目22)
すべての前記導管の二酸化炭素拡散のための総表面積は約0.98m 2 以上である、項目1乃至21のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目23)
前記体外血液処理システムは、前記ガス交換モジュールの方に前記血液の流れを方向付けるまたは調節する前記ガス交換モジュールに作動可能に関連付けられたポンプを含み、前記ポンプは、約1L/min以下の流量でガス交換モジュールに前記血液を送達させるように適合される、項目1乃至22のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目24)
前記ガス交換モジュールは、前記血液が前記ガス交換モジュールを出るときに、血圧を測定するために、前記血液出口に隣接して位置して、導管に暴露された前記血液に直接接触する圧力センサをさらに含む、項目1乃至23のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目25)
前記ガス交換モジュールは、さらにガス入口及びガス出口を含み、二酸化炭素拡散のために適合された前記ガス交換モジュールの前記導管のすべてが前記ガス入口と流体連通する、項目1及び3乃至24のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目26)
前記体外血液処理システムは熱交換機構を含まない、項目1乃至2及び6乃至25のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目27)
前記体外血液処理システムは、前記ガス交換モジュールに入るまたは前記ガス交換モジュールから出るいずれかの流体の温度を調節しない、項目1乃至2及び6乃至25のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目28)
前記体外血液処理システムは、前記ガス交換モジュールに作動可能に関連付けられた単独の管腔カニューレをさらに含み、約(4.7mm)以下の大きさを有するカニューレを有する、項目1乃至27のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目29)
前記体外血液処理システムは、前記ガス交換モジュールに作動可能に関連付けられた二重管腔カニューレをさらに含み、約6.0mm以下の大きさを有するカニューレを有する、項目1乃至26のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目30)
孔を含む前記ガス交換モジュールの前記導管の総容積は約0.085リットル乃至0.100リットルである、項目1乃至29のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目31)
前記複数の導管は1つまたは複数のガス交換マットを形成し、前記ガス交換マットの総厚さに対する前記少なくとも1つの導管の前記第1の長さは約3.0以下である、項目1乃至4及び6乃至30のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目32)
前記体外血液処理システムは、名目上の拡散以下の酸素のみを有する前記血液からの二酸化炭素除去のために構成される、項目1乃至31のいずれか一項に記載の前記体外血液処理システム。
(項目33)
血液から二酸化炭素を除去する体外血液処理システムを使用する方法であって、前記体外血液処理システムは、
血液の通路を提供し、前記血液がガス交換モジュールを通過するときに、血液から二酸化炭素を除去するように構成されたガス交換モジュール、
を含み、
前記ガス交換モジュールは複数の導管を含み、少なくとも1つの導管は、前記少なくとも1つの導管の外側表面に対する血液の暴露時に、血液から前記少なくとも1つの導管の内側管腔への二酸化炭素拡散を可能にするように構成され、少なくとも1つの導管は、約5.8cm以下の二酸化炭素拡散のための第1の長さを有し、
前記血液処理システムを使用する方法は、
ヒト成人を治療する前記ガス交換モジュールの選択、
1分当たり1リットル以下の流量での前記ガス交換モジュールへの血液の流れ、及び
前記血液から二酸化炭素を除去するように複数の導管に対する血液の暴露
を有する、前記方法。
(項目34)
前記血液は、1分当たり約0.51リットル以下の流量で前記ガス交換モジュールを流れる、項目33に記載の前記方法。
(項目35)
ガスが、1分当たり約0.2リットル乃至15リットルの流量で前記導管に流される、項目33または34に記載の前記方法。
(項目36)
ガスが、1分当たり約15リットル以上の流量で前記導管に流される、項目33乃至35のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目37)
前記導管に送達されるガスは、前記ガス交換モジュールに流れ込む前記血液の二酸化炭素の分圧より少なくとも低いまたは0である二酸化炭素の分圧を有する、項目33乃至36のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目38)
血液温度を調節することなく、前記血液を処理することをさらに含む、項目33乃至37のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目39)
前記少なくとも1つの導管の前記長さに亘って、前記少なくとも1つの導管を流れるガスと前記少なくとも1つの導管の前記外側表面に対して暴露される前記血液との間には二酸化炭素勾配が存在する、項目33乃至38のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目40)
前記二酸化炭素勾配は、前記少なくとも1つの導管の前記長さに沿ってほぼ一定である、項目39に記載の前記方法。
(項目41)
前記複数の導管に対して前記血液を暴露した後に、前記導管に対して暴露された前記血液と直接接触する前記ガス交換モジュールのセンサを使用して血圧を測定することをさらに含む、項目33乃至40のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目42)
前記ガス交換モジュールのセンサを使用して、前記血液から除去された二酸化炭素の量を測定することをさらに含む、項目33乃至41のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目43)
前記導管は、層状に配置され、前記ガス交換モジュールの血液入口と血液出口との間に位置し、前記血液は、前記導管の前記長さに対してほぼ直交する方向に前記導管に向かって流れる、項目33乃至42のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目44)
静脈血から前記ガス交換モジュールに送達される前記血液を得ることと、前記導管に対する暴露後の前記血液における二酸化炭素の分圧が約50mmHg乃至約70mmHgであるように前記血液を処理することをさらに含む、項目33乃至43のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目45)
静脈血から前記ガス交換モジュールに送達される前記血液の採血と、前記導管に対する暴露後の前記血液pH値が約7.25乃至約7.35であるように前記血液を処理することとをさらに含む、項目33乃至44のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目46)
静脈循環系から前記ガス交換モジュールに送達される前記血液の採血と、前記静脈循環系にガス交換モジュールにより処理された前記血液の返血とをさらに含む、項目33乃至45のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目47)
約6時間乃至約30日の期間の間、前記ガス交換モジュールを通して前記血液を循環させることをさらに含む、項目33乃至45のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目48)
慢性閉塞性肺疾患、急性肺障害、急性呼吸窮迫症候群及び高二酸化炭素血症からなる群から選択されたヒト成人における呼吸状態を改善することをさらに含む、項目33乃至47のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目49)
酸素が全く拡散しない又は最大でも僅かな拡散を伴う血液からの二酸化炭素を除去することにより血液を処理することをさらに含む、項目33乃至48のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目50)
前記方法を実行するために使用される前記血液処理システムは項目1乃至32の前記血液処理システムのいずれか一である、項目33乃至49のいずれか一項に記載の前記方法。
An extracorporeal blood treatment system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a gas exchange module configured to provide a passage for blood and to remove carbon dioxide from the blood as the blood passes through the gas exchange module. The gas exchange module includes a plurality of conduits that are at least partially included in the gas exchange module, wherein the at least one conduit provides a passage for the gas and emits carbon dioxide from blood upon exposure of the blood to the outer surface of the at least one conduit. Configured to allow carbon diffusion, the at least one conduit has a length effective for carbon dioxide diffusion of about 5.8 cm or less. The blood processing system further includes a gas inlet and a gas outlet, and all of the conduits of the gas exchange module are operatively associated with a gas inlet that allows fluid communication of the gas through the gas exchange module.
For example, the present invention provides the following.
(Item 1)
The gas exchange module configured to provide a passage for blood and to remove carbon dioxide from the blood as the blood passes through the gas exchange module;
An extracorporeal blood treatment system comprising:
The gas exchange module includes a plurality of conduits, each conduit including an outer surface and an inner lumen surface, the inner lumen surface defining a passageway;
At least some of the conduits include holes, and upon exposure of the blood to the outer surface, all of the conduits including the holes have a first length that allows diffusion of carbon dioxide from the blood into the passage. Have
The first length of at least one of the conduits including holes is about 5.8 cm or less;
The extracorporeal blood processing system.
(Item 2)
The gas exchange module configured to provide a passage for blood and to remove carbon dioxide from the blood as the blood passes through the gas exchange module;
An extracorporeal blood treatment system comprising:
The gas exchange module is
A plurality of conduits, wherein at least one conduit provides a passage for gas and allows diffusion of carbon dioxide from the blood upon exposure of the blood to an outer surface of the at least one conduit; The plurality of conduits, wherein the at least one conduit has a first length effective for carbon dioxide diffusion of about 5.8 cm or less;
With gas inlet and gas outlet
Including
All of the conduits of the gas exchange module are operatively associated with the gas inlet that allows fluid communication of the gas through the gas exchange module;
The extracorporeal blood processing system.
(Item 3)
The gas exchange module configured to provide a passage for blood and to remove carbon dioxide from the blood as the blood passes through the gas exchange module;
An extracorporeal blood treatment system comprising:
The gas exchange module includes a plurality of conduits, wherein at least one conduit provides a passage for gas and passes through the wall of the at least one conduit upon exposure of the blood to an outer surface of the at least one conduit. Configured to allow diffusion of carbon dioxide from blood into the passageway, the at least one conduit having a first length effective for carbon dioxide diffusion of about 5.8 cm or less;
The extracorporeal blood treatment system does not have a heat exchanger adapted to regulate the temperature of the blood;
The extracorporeal blood processing system.
(Item 4)
The gas exchange module configured to provide a passage for blood and to remove carbon dioxide from the blood as the blood passes through the gas exchange module;
An extracorporeal blood treatment system comprising:
The gas exchange module includes a plurality of conduits, the at least one conduit providing a passage for gas, and outside the conduit with respect to the passage, but the gas upon exposure of the blood to an outer surface of the at least one conduit Configured to allow diffusion of carbon dioxide from the blood contained inside the exchange module to the outer surface of the at least one conduit, the at least one conduit being about 5.42 × 10 −5 m 2 to 7. Having an effective surface area for carbon dioxide diffusion of 85 × 10 −5 m 2 ;
The extracorporeal blood treatment system does not have a heat exchange mechanism,
The extracorporeal blood processing system.
(Item 5)
The gas exchange module configured to provide a passage for blood and to remove carbon dioxide from the blood as the blood passes through the gas exchange module;
An extracorporeal blood treatment system comprising:
The gas exchange module includes a plurality of conduits that form one or more gas exchange mats, the at least one conduit providing a passage for gas upon exposure of the blood to an outer surface of the at least one conduit. , Configured to allow diffusion of carbon dioxide from the blood along a first length of the at least one conduit, and the ratio of the first length to the total thickness of the gas exchange mat is About 1: 1 or less,
The extracorporeal blood treatment system does not have a heat exchange mechanism,
The extracorporeal blood processing system.
(Item 6)
6. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1 to 5, wherein a collective average of all the first lengths of the conduit including the hole is about 5.8 cm or less.
(Item 7)
7. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1 to 6, wherein at least one of the plurality of conduits has an outer diameter of about 350 μm to 410 μm.
(Item 8)
7. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1 to 6, wherein all the conduits including the holes have an average outer diameter of about 350 μm to 410 μm.
(Item 9)
9. The extracorporeal blood treatment system according to any of items 1-8, wherein the first length of at least one of the conduits is no more than about 76.3% of the total length of the at least one of the conduits.
(Item 10)
The average of the first length of all conduits including holes is not more than about 76.3% of the average of the total length of all of the conduits including holes. The extracorporeal blood treatment system.
(Item 11)
11. The extracorporeal blood according to any of items 1 to 4 or 5 to 10, wherein the exposed surface area of the at least one conduit is from about 5.71 × 10 −5 m 2 to about 7.47 × 10 −5 m 2. Processing system.
(Item 12)
12. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1 to 11, wherein the pores of all conduits including the pores are about 0.2 microns or less.
(Item 13)
13. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1 to 12, wherein the at least one conduit is composed of polymethylpentene.
(Item 14)
13. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1 to 12, wherein all of the conduits including pores are composed of polymethylpentene.
(Item 15)
15. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1 to 14, wherein the at least one conduit has a microporous microstructure covered by a thick, impermeable diffusion layer membrane.
(Item 16)
159. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1 to 158, wherein the conduits are arranged in a cross pattern.
(Item 17)
The conduit is arranged to form a conduit layer and is located between the blood inlet and the blood outlet of the gas exchange module, the blood inlet being in a direction in which the blood is substantially orthogonal to the conduit layer. 17. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1 to 16, facing the conduit layer so as to flow toward the conduit layer.
(Item 18)
18. The extracorporeal blood treatment system of item 17, wherein the conduits of each conduit layer are oriented substantially parallel to each other.
(Item 19)
19. The extracorporeal blood treatment system of item 18, wherein the conduits of each conduit layer are knitted or woven together.
(Item 20)
20. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 17-19, wherein the conduits of adjacent conduit layers are oriented substantially perpendicular to each other.
(Item 21)
21. The extracorporeal blood processing system according to any one of items 1 to 20, wherein the gas exchange module includes at least 10,000 conduits adapted to carry carbon dioxide.
(Item 22)
22. The extracorporeal blood treatment system according to any of items 1 to 21 , wherein the total surface area for carbon dioxide diffusion of all the conduits is about 0.98 m 2 or greater.
(Item 23)
The extracorporeal blood treatment system includes a pump operably associated with the gas exchange module that directs or regulates the blood flow toward the gas exchange module, the pump having a flow rate of about 1 L / min or less. 23. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1 to 22, adapted to cause the gas exchange module to deliver the blood.
(Item 24)
The gas exchange module is positioned adjacent to the blood outlet to directly contact the blood exposed to the conduit to measure blood pressure as the blood exits the gas exchange module. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1 to 23, further comprising:
(Item 25)
Any of items 1 and 3-24, wherein the gas exchange module further includes a gas inlet and a gas outlet, wherein all of the conduits of the gas exchange module adapted for carbon dioxide diffusion are in fluid communication with the gas inlet. The extracorporeal blood treatment system according to claim 1.
(Item 26)
The extracorporeal blood processing system according to any one of items 1 to 2 and 6 to 25, wherein the extracorporeal blood processing system does not include a heat exchange mechanism.
(Item 27)
26. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1-2 and 6-25, wherein the extracorporeal blood treatment system does not adjust the temperature of any fluid that enters or exits the gas exchange module. system.
(Item 28)
Any of items 1-27, wherein the extracorporeal blood treatment system further comprises a single lumen cannula operatively associated with the gas exchange module and having a cannula having a size of about (4.7 mm) or less. The extracorporeal blood processing system according to claim 1.
(Item 29)
27. The extracorporeal blood treatment system further includes a dual lumen cannula operatively associated with the gas exchange module and having a cannula having a size of about 6.0 mm or less. The extracorporeal blood processing system according to claim 1.
(Item 30)
30. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1 to 29, wherein the total volume of the conduit of the gas exchange module including a hole is about 0.085 liters to 0.100 liters.
(Item 31)
The plurality of conduits form one or more gas exchange mats, and the first length of the at least one conduit relative to the total thickness of the gas exchange mat is not greater than about 3.0. The extracorporeal blood treatment system according to any one of 4 and 6 to 30.
(Item 32)
32. The extracorporeal blood treatment system according to any one of items 1 to 31, wherein the extracorporeal blood treatment system is configured to remove carbon dioxide from the blood having only oxygen below nominal diffusion.
(Item 33)
A method of using an extracorporeal blood treatment system for removing carbon dioxide from blood, the extracorporeal blood treatment system comprising:
A gas exchange module configured to provide a passage for blood and to remove carbon dioxide from the blood as the blood passes through the gas exchange module;
Including
The gas exchange module includes a plurality of conduits, wherein at least one conduit allows carbon dioxide diffusion from blood into the inner lumen of the at least one conduit upon exposure of blood to the outer surface of the at least one conduit. The at least one conduit has a first length for carbon dioxide diffusion of about 5.8 cm or less;
A method of using the blood processing system includes:
Selection of said gas exchange module to treat human adults,
The flow of blood to the gas exchange module at a flow rate of 1 liter or less per minute, and
Exposure of blood to multiple conduits to remove carbon dioxide from the blood
Said method.
(Item 34)
34. The method of item 33, wherein the blood flows through the gas exchange module at a flow rate of about 0.51 liters per minute or less.
(Item 35)
35. The method of item 33 or 34, wherein gas is flowed through the conduit at a flow rate between about 0.2 liters and 15 liters per minute.
(Item 36)
36. The method of any one of items 33 to 35, wherein gas is flowed into the conduit at a flow rate of about 15 liters or more per minute.
(Item 37)
Item 37. The item according to any of items 33 to 36, wherein the gas delivered to the conduit has a partial pressure of carbon dioxide that is at least lower than or equal to zero of the partial pressure of carbon dioxide in the blood flowing into the gas exchange module. Said method.
(Item 38)
38. The method of any one of items 33 to 37, further comprising processing the blood without adjusting blood temperature.
(Item 39)
There is a carbon dioxide gradient between the gas flowing through the at least one conduit and the blood exposed to the outer surface of the at least one conduit over the length of the at least one conduit. 39. The method according to any one of items 33 to 38.
(Item 40)
40. The method of item 39, wherein the carbon dioxide gradient is substantially constant along the length of the at least one conduit.
(Item 41)
Further comprising measuring blood pressure using the sensor of the gas exchange module in direct contact with the blood exposed to the conduits after exposing the blood to the plurality of conduits. 41. The method according to any one of 40.
(Item 42)
42. The method of any one of items 33 to 41, further comprising measuring the amount of carbon dioxide removed from the blood using a sensor of the gas exchange module.
(Item 43)
The conduits are arranged in layers and are located between the blood inlet and the blood outlet of the gas exchange module, and the blood flows toward the conduit in a direction generally orthogonal to the length of the conduit. 43. The method according to any one of items 33 to 42.
(Item 44)
Obtaining the blood to be delivered to the gas exchange module from venous blood, and further processing the blood such that the partial pressure of carbon dioxide in the blood after exposure to the conduit is from about 50 mmHg to about 70 mmHg. 44. The method of any one of items 33 to 43, comprising.
(Item 45)
Collecting the blood delivered from the venous blood to the gas exchange module and treating the blood such that the blood pH value after exposure to the conduit is about 7.25 to about 7.35. 45. The method of any one of items 33 to 44, comprising.
(Item 46)
46. The item according to any one of items 33 to 45, further comprising collecting the blood delivered from the venous circulatory system to the gas exchange module and returning the blood treated by the gas exchange module to the venous circulatory system. The method of claim.
(Item 47)
46. The method of any one of items 33 to 45, further comprising circulating the blood through the gas exchange module for a period of about 6 hours to about 30 days.
(Item 48)
48. Any of items 33 to 47, further comprising improving respiratory status in a human adult selected from the group consisting of chronic obstructive pulmonary disease, acute lung injury, acute respiratory distress syndrome and hypercapnia The method of claim.
(Item 49)
49. The method of any one of items 33 to 48, further comprising treating the blood by removing carbon dioxide from the blood with no or no diffusion of oxygen at all.
(Item 50)
50. The method of any one of items 33 to 49, wherein the blood processing system used to perform the method is any one of the blood processing systems of items 1 to 32.
Claims (15)
を含む体外血液処理システムであって、
前記ガス交換モジュールは複数の導管を含み、各導管は外側表面及び内側管腔表面を含み、前記内側管腔表面は通路を画定し、
前記導管の少なくともいくつかは孔を含み、前記外側表面に対する前記血液の暴露時に、前記の孔を含む導管のすべては、前記血液から前記通路への二酸化炭素の拡散を可能にする第1の長さを有し、
孔を含む前記導管の少なくとも1つの前記第1の長さは約5.8cm以下である、
前記体外血液処理システム。 The gas exchange module configured to provide a passage for blood and to remove carbon dioxide from the blood as the blood passes through the gas exchange module;
An extracorporeal blood treatment system comprising:
The gas exchange module includes a plurality of conduits, each conduit including an outer surface and an inner lumen surface, the inner lumen surface defining a passageway;
At least some of the conduits include holes, and upon exposure of the blood to the outer surface, all of the conduits including the holes have a first length that allows diffusion of carbon dioxide from the blood into the passage. Have
The first length of at least one of the conduits including holes is about 5.8 cm or less;
The extracorporeal blood processing system.
を含む体外血液処理システムであって、
前記ガス交換モジュールは、
複数の導管であって、少なくとも1つの導管は、ガスの通路を提供し、前記少なくも1つの導管の外側表面に対する前記血液の暴露時に、前記血液からの二酸化炭素の拡散を可能にするように構成され、前記少なくとも1つの導管は、約5.8cm以下の二酸化炭素拡散に有効な第1の長さを有する、前記複数の導管と、
ガス入口及びガス出口と
を含み、
前記ガス交換モジュールの前記導管のすべては、前記ガス交換モジュールを通る前記ガスの流体連通を可能にする前記ガス入口に作動可能に関連付けられている、
前記体外血液処理システム。 The gas exchange module configured to provide a passage for blood and to remove carbon dioxide from the blood as the blood passes through the gas exchange module;
An extracorporeal blood treatment system comprising:
The gas exchange module is
A plurality of conduits, wherein at least one conduit provides a passage for gas and allows diffusion of carbon dioxide from the blood upon exposure of the blood to an outer surface of the at least one conduit; The plurality of conduits, wherein the at least one conduit has a first length effective for carbon dioxide diffusion of about 5.8 cm or less;
Including a gas inlet and a gas outlet,
All of the conduits of the gas exchange module are operatively associated with the gas inlet that allows fluid communication of the gas through the gas exchange module;
The extracorporeal blood processing system.
を含む体外血液処理システムであって、
前記ガス交換モジュールは複数の導管を含み、少なくとも1つの導管は、ガスの通路を提供し、前記少なくとも1つの導管の外側表面に対する前記血液の暴露時に、前記少なくも1つの導管の壁を通る前記血液から前記通路への二酸化炭素の拡散を可能にするように構成され、前記少なくとも1つの導管は、約5.8cm以下の二酸化炭素拡散に有効な第1の長さを有し、
前記体外血液処理システムは、前記血液の温度を調節するために適合された熱交換器を有しない、
前記体外血液処理システム。 The gas exchange module configured to provide a passage for blood and to remove carbon dioxide from the blood as the blood passes through the gas exchange module;
An extracorporeal blood treatment system comprising:
The gas exchange module includes a plurality of conduits, wherein at least one conduit provides a passage for gas and passes through the wall of the at least one conduit upon exposure of the blood to an outer surface of the at least one conduit. Configured to allow diffusion of carbon dioxide from blood into the passageway, the at least one conduit having a first length effective for carbon dioxide diffusion of about 5.8 cm or less;
The extracorporeal blood treatment system does not have a heat exchanger adapted to regulate the temperature of the blood;
The extracorporeal blood processing system.
を含む体外血液処理システムであって、
前記ガス交換モジュールは複数の導管を含み、少なくとも1つの導管は、ガスの通路を提供し、前記少なくとも1つの導管の外側表面に対する前記血液の暴露時に、通路に対して前記導管の外側だが前記ガス交換モジュールの内側に含まれる前記血液から前記少なくとも1つの導管の外側表面への二酸化炭素の拡散を可能にするように構成され、前記少なくとも1つの導管は、約5.42X10−5m2乃至7.85X10−5m2の二酸化炭素拡散に有効な表面積を有し、
前記体外血液処理システムは熱交換機構を有しない、
前記体外血液処理システム。 The gas exchange module configured to provide a passage for blood and to remove carbon dioxide from the blood as the blood passes through the gas exchange module;
An extracorporeal blood treatment system comprising:
The gas exchange module includes a plurality of conduits, the at least one conduit providing a passage for gas, and outside the conduit with respect to the passage, but the gas upon exposure of the blood to an outer surface of the at least one conduit Configured to allow diffusion of carbon dioxide from the blood contained inside the exchange module to the outer surface of the at least one conduit, the at least one conduit being about 5.42 × 10 −5 m 2 to 7. Having an effective surface area for carbon dioxide diffusion of 85 × 10 −5 m 2 ;
The extracorporeal blood treatment system does not have a heat exchange mechanism,
The extracorporeal blood processing system.
を含む体外血液処理システムであって、
前記ガス交換モジュールは、1つまたは複数のガス交換マットを形成する複数の導管を含み、少なくとも1つの導管は、ガスの通路を提供し、前記少なくとも1つの導管の外側表面に対する前記血液の暴露時に、前記少なくとも1つの導管の第1の長さに沿った前記血液からの二酸化炭素の拡散を可能にするように構成され、前記ガス交換マットの総厚さに対する前記第1の長さの比は約1:1以下であり、
前記体外血液処理システムは熱交換機構を有しない、
前記体外血液処理システム。 The gas exchange module configured to provide a passage for blood and to remove carbon dioxide from the blood as the blood passes through the gas exchange module;
An extracorporeal blood treatment system comprising:
The gas exchange module includes a plurality of conduits that form one or more gas exchange mats, the at least one conduit providing a passage for gas upon exposure of the blood to an outer surface of the at least one conduit. , Configured to allow diffusion of carbon dioxide from the blood along a first length of the at least one conduit, and the ratio of the first length to the total thickness of the gas exchange mat is About 1: 1 or less,
The extracorporeal blood treatment system does not have a heat exchange mechanism,
The extracorporeal blood processing system.
15. The extracorporeal blood treatment system according to any one of claims 1 to 14, wherein the at least one conduit has a microporous microstructure covered by a thick, impermeable diffusion layer membrane.
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